La définition du portage comporte deux aspects : d’une part un hôte héberge un agent infectieux sans pré- senter de symptôme consécutif à l’in- fection et d’autre part cet agent infec- tieux doit être facilement transmissible à un hôte sensible qui pourra dévelop- per une maladie1. Les symptômes résultant des troubles fonctionnels liés à une maladie se manifestent clinique- ment et/ou par une altération des per- formances zootechniques. L’absence de symptômes chez l’hôte porteur est paradoxale et empêche la révélation du portage. Selon les auteurs, portage et maladie peuvent avoir lieu chez le même individu, par exemple à des moments différents2, ou chez des indi- vidus distincts3.
Tous les types d’agents infectieux, virus, bactéries, parasites ou prions, peuvent être portés, mais seulement un nombre limité d’agents infectieux de chaque type est concerné. Pour prendre l’exemple des bactéries, une interroga- tion de la base de données Medline entre 1996 et 2002 a identifié une qua- rantaine d’espèces, de sérovars ou de pathovars bactériens chez les animaux domestiques. Les exemples de porta- ge bactérien induisant des zoonoses, maladies animales pouvant être trans- mises à l’Homme, sont les plus docu- mentés (tableau 1). Dans le cas du por- tage, l’animal n’est pas malade mais il
est susceptible de transmettre une ma- ladie à l’Homme par l’agent pathogène qu’il porte. Les cas les plus étudiés sont les portages de certains sérovars de Salmonella entericaet en particulier de sérovars ubiquistes comme Enteritidis et Typhimurium, d’Escherichia coli producteurs de toxine Shiga like (STEC) et notamment E coli O157:H7, de certaines espèces de Campylobacter et notamment de Campylobacter jejuni.
Ces exemples sont décrits dans cette publication. Le portage de certaines espèces de Bartonella et en particulier Bartonelle henselae, d’Enterococcus faecium résistants aux glycopep- tides (GRE), de Streptococcus suis, de Yersinia enterocolitica et de Pasteurella multocida ont été moins étudiés et sont simplement cités pour mémoire (tableau 1).
L’hôte porteur et l’hôte sensible peu- vent appartenir à la même espèce ani- male ou à des espèces différentes.
L’étendue du spectre des hôtes porteurs des bactéries est variable (tableau 1).
L’hôte porteur appartient généralement à plusieurs espèces animales. Dans cer- tains cas, une espèce hôte prédomine ; le portage de Salmonella sérovar Enteritidis est rapporté presque exclusi- vement chez la poule. Dans d’autres, une espèce ou un sérovar bactérien peut être décrit chez plusieurs espèces ani- males : le portage d’E coliO157:H7 est
surtout observé chez les bovins mais il est aussi décrit chez les ovins, les caprins et les porcins. Les Salmonellae sérovar Typhimurium peuvent être por- tées par la poule, les porcins, les bovins, C jejunipar les mêmes espèces hôtes auxquelles s’ajoutent le chien et le chat. Les cas de zoonoses ont surtout été rapportés à partir du portage chez une ou deux espèces animales : E coli O157:H7 dans l’espèce bovine, C jeju- ni chez la poule (tableau 1).
Le portage peut rester asymptoma- tique ou non ; dans le premier cas, l’infection reste inapparente tout au long de son cours chez le même indi- vidu ; dans le second, le portage peut avoir lieu pendant les phases d’incu- bation, de convalescence ou de post- convalescence d’une maladie avérée4. Mais portage et maladie peuvent avoir lieu au sein de la même espèce.
Cependant, la phase asymptomatique prédomine dans certains exemples, la description d’une pathologie restant exceptionnelle, comme dans le cas de C jejuni chez la poule (Lam et al 1992). Parfois l’âge des animaux est déterminant : Salmonella séro- var Enteritidis ne provoque aucune maladie chez la poule après 5 semai- nes d’âge (Lister 1988), de même que E coli O157:H7 chez les bovins de plus de 3 semaines.
M. DUCHET-SUCHAUX INRA, UR1282 Infectiologie Animale et Santé Publique, F-37380 Nouzilly, France Courriel : Marion.Duchet-Suchaux@tours.inra.fr
le portage bactérien
commence à révéler ses secrets
Connu depuis longtemps, le portage bactérien chez les animaux domestiques suscite un regain d'intérêt depuis l'émergence, chez l'homme, de maladies transmises par les aliments. C'est un phénomène paradoxal car la présence du même agent infectieux passe inaperçue chez un hôte et provoque une maladie chez un autre ou chez le même individu à un autre moment de l'in- fection. Les mécanismes en cause sont encore mal compris. Le bilan de leur analyse identifie une multiplicité de facteurs en cause aussi bien chez la bactérie que chez l’hôte.
1(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?CMD=search&DB=mesh 10/01/2007).
2(http://www.doh.wa.gov/notify/other/glossary.htm 10/01/2007).
3(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?CMD=search&DB=mesh 10/01/2007).
4(http://www.doh.wa.gov/notify/other/glossary.htm 10/01/2007).
La transmission des bactéries d’un hôte à l’autre sera facilitée si celles-ci sont accessibles. Dans les exemples présentés ici, les bactéries sont locali- sées préférentiellement au niveau de la muqueuse intestinale, avec parfois des localisations à d’autres organes diges- tifs ; ainsi, les sérovars Typhimurium et Enteritidis de S enterica et C jejuni peuvent être portés dans le jabot de la poule, E coli O157:H7 dans les esto- macs des ruminants et à la jonction ano-rectale de bovins après le sevrage (Nayloret al2003). Certaines bactéries colonisant les muqueuses ont la capaci- té de pénétrer dans les cellules épithé- liales de la muqueuse pour aller se loca- liser aussi au niveau systémique, c’est-à-dire dans différents organes de l’ensemble de l’organisme (figure 1) ; seul le cas particulier de Salmonella sérovar Enteritidis dans l’ovaire et l’oviducte de la poule sera souligné ici ; en effet, l’infection de ces organes peut entraîner une contamination de l’œuf, en faisant une cause majeure de salmo- nellose chez l’Homme.
Dans tous les cas, la transmission des animaux à l’Homme peut avoir lieu par contact. Plus récemment, les aliments se sont révélés être une voie de trans- mission majeure ; outre l’œuf qui peut être contaminé par Salmonella sérovar Enteritidis, les carcasses peuvent être contaminées par les bactéries portées dans l’intestin, à la suite d’éviscéra- tions défectueuses à l’abattoir ; le lait peut être contaminé par E coli O157:H7.
Dans tous les cas cités ici, l’espèce humaine est sensible aux maladies induites par les bactéries portées par les animaux domestiques. Si ces maladies sont le plus souvent bénignes, leur fré- quence peut être inquiétante ; plus rarement, des syndromes plus graves peuvent se déclarer, en particulier chez l’enfant, les personnes âgées ou les sujets immunocompromis (tableau 1).
Le portage est mal compris et mal maîtrisé ; ses mécanismes ont com- mencé à être étudiés relativement récemment, ce qui devrait aboutir à une amélioration de sa maîtrise. Ces études concernent principalement le portage intestinal qui sera décrit dans cette publication, en commençant par souli- gner son importance épidémiologique.
1 / Importance épidémiolo- gique du portage intestinal et impact sur la santé humaine
L’importance du portage est appré- ciée par sa prévalence chez les animaux et par la fréquence ou la gravité des maladies qu’il peut transmettre. Cette prévalence est très variable mais elle peut atteindre des valeurs très élevées.
Pour donner quelques exemples, dans les pays industrialisés, la prévalence du portage intestinal de S entericachez la poule a pu être de 60%des animaux et des troupeaux testés (Roseet al 1999,
Bailey et al 2002, Heyndrickx et al 2002) ; celui de Campylobacter spp a pu atteindre au moins 90%des poulets et troupeaux étudiés (Berndtson et al 1996, Evans et Sayers 2000, Jeffreyet al 2001). La prévalence du portage intestinal des STEC par les bovins est en général plus faible et est le plus sou- vent comprise entre 15% et 25% des animaux par détection en culture clas- sique (Wilsonet al1992, Blanco et al 1996, Miyao et al 1998) ; E coli O157:H7 a le plus souvent été isolé de moins de 5%des animaux (Caprioliet al 2005) ; mais ces estimations ont augmenté après utilisation d’une tech- nique comme la PCR sur un gène de virulence, révélant que des STEC pou- vaient être isolés de 25% à 82% des individus (Geueet al2002, Meichtriet al2004).
Il existe peu de chiffres relatifs à la fréquence des maladies humaines dues à des bactéries portées par les animaux.
L’incidence des maladies transmises par les aliments peut donner une indica- tion indirecte de l’importance du por- tage. Par exemple aux Etats-Unis et pour l’année 2004, les cas d’infections à S enterica, Campylobacter spp. et STEC O157 ont été estimés à 14,7, 12,9 et 0,9 pour 100 000 respective- ment, grâce au système Foodnet (Anonyme 2005). En France, entre 1987 et 2003, 67% des toxi-infections alimentaires collectives étaient dues à différents sérovars de S enterica (Vaillantet al2005). Quelques données épidémiologiques sont aussi disponi- Tableau 1.Portage bactérien et zoonoses.
a : Barrow P.A. (2000) b : Caprioli A. et al (2005) c : Hughes R. (2004) d : Chomel B.B. et al (2006) e : Enterococcus faecium résistants aux glycopeptides présentent un danger pour l'homme ; en effet, il peut y avoir un transfert de cette résistance à des espèces bactériennes pour l'homme qui sont seulement sensibles à ces antibo- tiques (Sundsfjord A. et al (2001) f : Huang Y.T. et al(2005) g : Reed R.P. et al(1997) h : Armstrong G.R.et al(2000).
bles pour les infections plus graves.
Vaillant et al ont estimé que les agents pathogènes responsables d’in- fections alimentaires causaient 10 200 à 17 800 hospitalisations par an ; la cause la plus fréquente de ces hos- pitalisations est S enterica (5700 - 10 200 cas), suivie de Campylobacter spp. (2 600-3 500 cas) et S entericaest la première cause des décès dus aux bactéries (Vaillantet al2005). Les syn- dromes bénins observés chez l’Homme affectent le plus souvent le tractus gas- tro-intestinal ; une pathologie plus grave peut être observée dans tous les cas ; elle est variée et souvent spécifique de la bactérie en cause (tableau 1).
Le portage est aussi un moyen préfé- rentiel de maintien et de transmission d’agents pathogènes qui n’ont aucun intérêt à ce que leurs hôtes disparais- sent à la suite d’une maladie. De plus, il est à l’origine d’une réaction immuni- taire de l’hôte, qui peut avoir une acti- vité protectrice vis-à-vis d’une évolu- tion pathologique. Le bilan des mécanismes du portage intestinal est effectué dans cette publication après
avoir rappelé quelques définitions (encadré 1) et exposé les méthodes uti- lisées (encadré 2). Il s’agit d’un phéno- mène complexe qui n’est pas complète- ment élucidé.
2 / Facteurs bactériens impliqués dans le portage intestinal
L’implication de facteurs bactériens dans le portage a été mise en évidence par l’étude de l’effet de différentes souches d’une même espèce ou d’un même sérovar bactérien après inocula- tion expérimentale dans les modèles décrits ici.
La colonisation de la muqueuse intes- tinale par une bactérie résulte de la multiplication et de la persistance de cette dernière à sa surface. En l’absen- ce de symptômes, le terme de colonisa- tion est synonyme de portage ; mais la colonisation d’une muqueuse est aussi très souvent la première étape d’un pro- cessus infectieux qui peut devenir pathologique au niveau local ou systé- mique après invasion de la muqueuse (figure 1). Par conséquent, certains fac- teurs de colonisation sont aussi facteurs de virulence. La colonisation de la mu- queuse intestinale exige une coexisten- Figure 1. Positionnement du portage intestinal dans la pathogénie.
Localement, un portage asymptomatique ou une pathologie déclarée peuvent résulter de la colonisation intestinale, qui correspond à une multiplication des bactéries à la surface de la muqueuse. Certains séro- vars de Salmonella entericaet en particulier les sérovars Typhimurium et Enteritidis, Escherichia coli O157:H7 et Campylobacter jejunicolonisent la muqueuse intestinale. A la colonisation peut succéder l’in- vasion de la muqueuse intestinale ; les bactéries entrent dans les cellules épithéliales et peuvent être à l’origine d’une infection systémique, c’est-à-dire généralisée à l’ensemble de l’organisme, asymptoma- tique ou non. Les sérovars de S entericaet C jejuni ont des propriétés d’invasion mais non E coli O157:H7. Que l’infection soit locale ou systémique, le portage peut correspondre à l’incubation d’une maladie et évoluer en pathologie déclarée ; inversement, la maladie peut devenir portage asymptoma- tique lors de la convalescence.
Encadré 1. Pouvoir pathogène et virulence d’un microorganisme Pouvoir pathogène
Capacité à causer une maladie chez un hôte Virulence
Concept complexe avec plusieurs définitions Deux aspects (thésaurus Mesh, Medline/Pubmed)
Capacité à se multiplier dans les tissus de l’hôte Mesure de l’intensité du pouvoir pathogène Facteurs de virulence
Composants qui, inactivés, diminuent la virulence mais non la viabilité Multitude de rôles fonctionnels (Casadevall et al 2001)
-attachement et/ou invasion
-promotion de la croissance chez un hôte -induction d’une toxicité…
Ilots de pathogénicité (PAIs)
Régions du génome, contenu en G+C distinct du reste du génome - portent plusieurs gènes de virulence
- peuvent coder pour des systèmes de sécrétion de type III (TTSS)
Cinq dans le génome de S enterica (SPI-1, SPI-2, SPI-3, SPI-4, SPI-5) - SPI-1 et SPI-2 codent pour des TTSS
Un dans le génome de E coliO157:H7 (LEE pourLocus of Enterocyte Effacement)
TTSS et flagelle
Fonction de sécrétion de type III (TTS)
- Permet l’exportation de différentes protéines délivrées dans la cellule hôte
facteurs de virulence
Analogies de structure de la machinerie de la TTS (Blocker et al2003, Journetet al2005)
- corps basal inclus dans les 2 membranes bactériennes protéines : similarités de séquences ou homologies fonctionnelles
- aiguille (TTSS) et crochet (flagelle)
similarités de la morphologie et sans doute de l’assemblage
ce avec les défenses en place qui sont d’ordre mécanique, chimique, cellulai- re, immunitaire et microbiologique (Pearson et Brownlee 2005). Un certain nombre de gènes vont permettre aux bactéries de lutter contre ces défenses pour subsister à la surface de la muqueuse.
Un grand nombre de gènes bactériens semble impliqué dans la colonisation asymptomatique de l’intestin des modè- les cités ci-dessus, comme l’ont suggéré des analyses en STM (Dzivaet al2004, Hendrixson et DiRita 2004, Morgan et al 2004) : une soixantaine de gènes au moins a été mise en évidence dans les modèles Salmonella sérovar Typhi- murium et E coliO157:H7, une vingtai- ne au moins dans le modèle C jejuni, mais cette dernière valeur est probable- ment sous-estimée (Grant et al 2005).
La nature de ces gènes est variée ; ils peuvent coder pour certains facteurs de virulence, pour des éléments de l’enve- loppe cellulaire et certaines structures de surface ; des gènes de régulation sont aussi impliqués, de même que des gènes de métabolisme, de transport, de chimiotactisme, de dégradation de différents composés et des gènes dont les fonctions sont putatives ou inconnues.
2.1 / Identification des facteurs bactériens du portage
Seuls des exemples concernant les gènes de virulence, les gènes d’adapta- tion à l’environnement de l’hôte ou ceux codant pour l’enveloppe cellulaire ou les structures de surface seront rap- portés ici, en prenant leurs fonctions en considération.
a) Facteurs bactériens du portage impliqués dans l’interaction entre bac- térie et muqueuse : facteurs d’adhé- rence
Les fonctions impliquées dans l’inte- raction bactérie-cellules épithéliales et notamment l’adhérence sont parmi les plus étudiées. En effet, l’adhérence aux cellules épithéliales est une stratégie majeure mise en jeu par une bactérie pour résister aux différents types de barrières que présente une muqueuse, et parvenir à la coloniser à des sites favorables. Elle se met en place grâce à des facteurs de virulence, les adhésines définies par leur fonction plus que par leur nature biochimique qui peut-être protéique ou polyosidique. Certaines protéines de la membrane externe comme CadF de C jejuni et MisL de Salmonella sérovar Typhimurium ont eu un rôle majeur dans le portage intes-
tinal de poussins (Ziprin et al 1999, Morganet al2004). Ces protéines ont une fonction d’adhérence in vitro et elles se lient spécifiquement à la fibro- nectine qui est une protéine de la matri- ce extra-cellulaire (Konkel et al 1997, Monteville et al 2003, Dorsey et al 2005). Le principal mécanisme d’adhé- rence de E coli O157:H7 à l’épithélium intestinal est différent des précédents. Il met enjeu le PAI LEE (encadré 1) qui comporte les gènes de virulence eaeet tircodant respectivement pour l’intimi- ne, protéine de la membrane externe et son récepteur Tir (Tranlocated intimin receptor). L’interaction de ces deux facteurs est apparue primordiale dans la colonisation intestinale de bovins et d’ovins par E coli O157:H7 (Sheng et al 2006, Vlisidou et al 2006).
Cependant les lésions consécutives à cette interaction ont rarement été détec- tées dans l’intestin des animaux por- teurs contrairement à ce qui a été obser- vé chez des animaux présentant des symptômes de diarrhée (Brown et al 1997, Dean-Nystrom et al 1997, Cornick et al 2002). La présence de lésions est compatible avec un état de portage ; en effet, elles peuvent être en nombre et/ou en intensité insuf- fisants pour que des symptômes appa- raissent.
Certaines adhésines sont portées par les structures de surface des bactéries, notamment les fimbriae qui sont des appendices filamenteux souvent pré- sents en grand nombre à la surface de la cellule bactérienne. Ces fimbriae sont couramment décrits à la surface de cer- tains sérovars de S enterica et de cer- tains pathovars de E coli mais semblent absents de celle des Campylobacter spp. (Gaynor et al 2001). Le rôle de certains d’entre eux dans la colonisa- tion intestinale a été étudié ; il est apparu modéré voire nul lorsque les gènes d’un seul type de fimbriae avaient été mutés (Rajashekara et al 2000, Low et al 2006), mais plus important lorsqu’une même souche avait été mutée sur les gènes de plu- sieurs types de fimbriae (Allen-Vercoe et Woodward 1999, Dibb-Fuller et al 1999, Jordanet al2004).
Certains facteurs de virulence impli- qués dans l’adhérence participent donc au portage intestinal dans les différents modèles mais ils ont une importance inégale. Leur interaction avec leur récepteur peut être cruciale sans pour autant conduire à la détection de lésions spécifiques, ce qui peut contribuer à expliquer l’état de portage dans lequel se trouvent les animaux colonisés.
Encadré 2.Méthodes d’étude des mécanismes du portage Modèles expérimentaux
Reproduction d’un état de portage in vivoaprès inoculation de la souche bactérienne
- espèce cible ou animal de laboratoire, voie favorable Critères retenus
- absence de symptomatologie
- isolement et dénombrement de la souche bactérienne des tissus cibles
- appréciation de la persistance dans les mêmes tissus Facteurs bactériens
Etude d'un petit nombre de gènes, le plus souvent un seul Un gène bactérien est associé au portage lorsque l'inoculation
- d'un mutant inactivé sur ce gène provoque une réduction mesurable de la charge bactérienne comparativement à ce qui est observé avec la souche sauvage
- du même mutant complémenté avec le gène de la souche sauvage induit une restauration du portage
Analyse simultanée d'un grand nombre de gènes : mutagénèse par étiquette (STM) (Hensel et al 1995)
Des gènes bactériens sont associés au portage lorsque, après l'inoculation - d'un mélange de mutants
chacun inactivé sur un gène et marqué par une étiquette certains d'entre eux sont présents dans l'inoculum et absents de l'organe cible, car les gènes nécessaires à leur multiplication dans cet organe ont été inactivés
Etude de l’expression des gènes
- quantification des ARN bactériens par PCR en temps réel, parfois précédée de l’analyse du transcriptome par microarray.
Facteurs de l’hôte
Comparaison de génotypes de lignées d’une même espèce - recherche de l’origine génétique de la variabilité - identification des gènes en cause : gènes connus
ou régions anonymes (QTL).
- génomique fonctionnelle ou transcriptomique
analyse de l’expression simultanée d’un grand nombre de gènes Etude des mécanismes
- composants de la réponse immunitaire consécutive à l’infection bactérienne chimiokines, cytokines, anticorps, cellules
b) Facteurs bactériens du portage impliqués dans l’adaptation à l’envi- ronnement de l’hôte
Les conditions environnementales que rencontre une bactérie dans le trac- tus gastro-intestinal supposent une adaptation souvent modulée par des gènes de régulation. Le génome de C jejunicomporte des systèmes de trans- duction du signal à deux composants (TCSTS) qui contrôlent l’expression d’autres gènes en réponse à des stimuli externes. Le TCSTS typique consiste en une histidine kinase (HK) et d’un régulateur de la réponse (RR). Le géno- me de C jejunicomporte 11 RR dont 3 sont impliqués dans la colonisation intestinale de poussins d’un jour ; deux d’entre eux sont typiques et appar- tiennent à des TCSTS complets, RacS/RacR et DccS/DccR ; la HK du 3ème, CbR, n’a pas encore été identi- fiée. RacR/RacS répond à des varia- tions de température de 37°C à 42°C, température corporelle du poussin (Bràs et al 1999) ; le stimulus de DccS/DccR n’a pas pu être identifié in vitro, ce qui suggère qu’il est spécifi- quement exprimé in vivo (MacKichan et al2004) ; CbR est stimulé par la pré- sence de sels biliaires (Raphael et al 2005). D’autres gènes contrôlant la résistance aux sels biliaires ont été impliqués dans la colonisation intesti- nale de poussins par Salmonella séro- var Typhimurium ou C jejuni ; il s’agit respectivement des systèmes AcrAB- TolC et CmeABC qui sont des pompes d’efflux conférant aussi une résistance aux antibiotiques (Lin et al 2003, Buckleyet al2006). Le rôle du facteur de transcription σS dans le portage intestinal de E coli O157:H7 par les bovins est probablement lié à la résis- tance au choc acide qu’il confère à cette bactérie (Priceet al2000). Des régula- tions induisant probablement une adap- tation à l’anaérobiose ont été décrites chez C jejuni lors de la colonisation intestinale du poussin (Woodall et al 2005).
Etudiés seulement dans le modèle C jejuni, les gènes impliqués dans l’ho- méostasie du fer jouent un rôle impor- tant dans la colonisation intestinale du poussin ; ces gènes peuvent être consi- dérés comme des gènes de virulence car la disponibilité en fer chez un hôte est beaucoup plus limitée que le mini- mum nécessaire à la croissance bacté- rienne. Paradoxalement, la réactivité du fer est aussi responsable de la généra- tion du radical hydroxyl qui est toxique pour les bactéries. Celles-ci doivent donc réaliser une homéostasie du fer efficace ; le facteur Fur en est un régu-
lateur et il est apparu impliqué dans la colonisation intestinale de même que certaines protéines dont il régule la syn- thèse (Palyada et al 2004). De plus, dans l’intestin, la tension de l’oxygène est faible et il est probable que le fer qui s’y trouve soit sous forme de fer fer- reux. Des travaux récents ont mis en évidence l’importance du transporteur du fer ferreux FeoB dans la colonisa- tion intestinale du poussin par C jejuni (Naikareet al2006).
Donc, la colonisation intestinale résulte aussi de la mise en œuvre de systèmes d’adaptation de la bactérie surtout étudiés chez C jejuni. Ils sont principalement le fait de régulations dont la cible n’est pas toujours connue.
c) Autres facteurs bactériens Un point commun à tous les modèles décrits ici est constitué par le rôle majeur que jouent les chaînes polyosi- diques de haut poids moléculaire de l’enveloppe cellulaire bactérienne. Le lipopolyoside (LPS) est constitutif de la paroi des bactéries Gram négatif et il est composé de trois régions distinctes, le lipide A, un noyau court oligoosi- dique et un chaîne polyosidique, l’anti- gène O. Il est complet chez S enterica et E coli ; son équivalent chez Campylobacterspp. est un lipooligosi- de (LOS) car il ne comporte pas d’anti- gène O ; en revanche, l’enveloppe bac- térienne de Campylobacter spp comporte une capsule polyosidique (Parkhillet al2000). Un rôle important dans la colonisation intestinale a été attribué à l’antigène O du LPS des deux sérovars de S enterica et de E coli O157:H7 et à la capsule de C jejuni (Craven 1994, Turner et al 1998, Carroll et al 2004, Dziva et al 2004, Jones et al 2004, Morgan et al 2004, Grantet al2005). Mais les fonctions en cause restent mal connues.
Plus spécifiques du modèle impli- quant C jejunisont les rôles du flagelle et de la mobilité ; en effet, cruciaux dans cet exemple, ils semblent secon- daires dans ceux concernant les séro- vars ubiquistes de S enterica et O157:H7 d’E coli. La mobilité des bac- téries est assurée par les flagelles, en petit nombre à la surface des bactéries et qui sont aussi des appareils d’expor- tation et d’assemblage de protéines (encadré 1). Leur structure est com- plexe et elle peut être subdivisée d’une part en une structure basale, et d’autre part en un crochet et un long filament (10-15 µm) situés à l’extérieur de la cellule. Parmi les composants structu- raux du flagelle, le filament est le seul
à avoir été testé dans tous les modèles.
Il est important dans la colonisation intestinale par C jejuni(Wassenaaret al 1993, Jones et al 2004, Wosten et al 2004), alors que la majorité des don- nées concernant Salmonella sérovar Typhimurium et E coli O157:H7 ont indiqué le contraire (Morgan et al 2004, La Ragioneet al2005, Dobbinet al2006). Le rôle de gènes codant pour d’autres éléments de l’appareil flagel- laire ainsi que des gènes impliqués dans la régulation de sa biosynthèse n’a été décrit que chez C jejuni(Hendrixson et DiRita 2004, Grant et al 2005). Tous les mutants utilisés pour analyser la fonction du flagelle dans la colonisa- tion intestinale ont été affectés dans leur mobilité, testée in vitro.
Ces exemples montrent que certains gènes bactériens codant pour l’enve- loppe cellulaire et ayant des analogies structurales sont nécessaires au portage intestinal. Mais, selon les modèles, des structures de surface analogues comme les flagelles peuvent jouer un rôle dans le portage intestinal ou non.
2.2 / Régulations des facteurs de virulence
Un contrôle de l’expression des fac- teurs de virulence pourrait contribuer à expliquer l’état de portage. Actuel- lement, seules quelques données vien- nent étayer cette hypothèse. Dans une analyse en STM. Il n'a pas été trouvé d'effet sur le portage de poussins de la grande majorité des gènes de virulence des PAI (encadré 1) de Salmonella sérovar Typhimurium. ; par contre, les mêmes gènes étaient nécessaires à la colonisation intestinale de jeunes bovins chez lesquels des symptômes de diarrhée souvent sévères se sont décla- rés, indiquant une spécificité d’espèce et/ou d’état pathologique (Morganet al 2004). Dans le même ordre d’idées, une expression différentielle de certains gènes de virulence a été observée selon que des souches d’E coliO157:H7 ont été isolées de fèces normales de bovins ou de selles cliniques humaines (Rashid et al 2006). Enfin, certains gènes de contrôle des facteurs de viru- lence ont eu un rôle plus ou moins important dans la colonisation intes- tinale de poussins ; ainsi, hilA de Salmonella sérovar Typhimurium régu- le l’expression du TTSS de SPI-1 (encadré 1) et yfglcode pour une pro- téine cruciale dans l’expression de tous les TTSS de Salmonella sérovar Enteritidis (Bajajet al1995, Fardiniet al 2007). HilA a joué un rôle majeur dans la colonisation intestinale mais les
poussins inoculés avec la souche sau- vage ont présenté des symptômes de diarrhée ; l’effet de yfgl a été mis en évidence dans les tous premiers jours après l’inoculation, mais pas dans la persistance de la bactérie à la muqueu- se (Amyet al2004, Bohezet al2006).
3 / Facteurs de l’hôte impli- qués dans le portage intes- tinal
3.1 / Réponse immunitaire
Comme toute infection, le portage donne lieu à une réponse immunitaire innée et adaptative. Deux types d’ap- proches ont permis de commencer à explorer ces réponses : une approche génétique et une étude des mécanismes privilégiant les acteurs de la réponse immunitaire, anticorps, cellules, chi- miokines et cytokines.
a) Approche génétique
La recherche des gènes en cause dans le portage intestinal a été particu- lièrement effectuée dans l’exemple de S enterica chez la poule. Elle a été suggé- rée par l’observation d’une variabilité du portage de Salmonella sérovar Enteritidis entre des lignées consangui- nes ou non, chez le jeune et chez l’adul- te (Protaiset al 1996, Duchet-Suchaux et al 1997, Janss et Bolder 2000, Barrowet al2004). Les lignées qui pré- sentaient des hauts niveaux de bactéries dans l’intestin ont été définies comme sensibles au portage intestinal ; celles dont l’intestin a été moins colonisé ont été désignées comme résistantes. La variabilité observée a été généralisée aux sérovars Typhimurium et Infantis de S enterica (Barrow et al 2004).
L’origine génétique de la variabilité observée chez le jeune et chez l’adulte a été fortement suggérée par l’estima- tion de l'héritabilité (Berthelot et al 1998, Beaumont et al 1999, Janss et Bolder 2000) ou par une analyse men- délienne classique (Barrow et al 2004), laquelle a aussi mis en évidence une dominance de la résistance au porta- ge intestinal par Salmonella sérovar Typhimurium Chez le jeune, il a été mis en évidence que les lignées consan- guines sensibles ou résistantes au por- tage intestinal de S enterica, l’étaient aussi vis-à-vis de celui de C jejuni, sug- gérant un contrôle par les mêmes gènes de l’hôte (Boydet al2005). L’identifi- cation des gènes ayant un effet sur la colonisation intestinale par S entericaa été initiée soit en étudiant des gènes connus, soit en recherchant des gènes
anonymes. Dans le premier cas, les gènes contrôlant la réponse immunitai- re ont été privilégiés. La multiplicité des modèles a montré que la nature des gènes mis en évidence peut varier. Les polymorphismes alléliques de certains gènes de la réponse innée et notamment des gènes impliqués dans l’apoptose comme ceux de la caspase-1,TRAIL- 1(Tumor necrosis factor related apop- tosis inducing ligand) et TGFβ3 (Transforming growth factor beta 3) ont été associés au portage intestinal du poulet (Malek et Lamont 2003, Liu et Lamont 2003b). Par contre, aucune association n’a été mise en évidence avec les gènes NRAMP1 (Natural resistance associated macrophage pro- tein 1), IAP1 (Inhibitor apoptosis pro- tein-1), TLR4 (Toll like receptor 4), iNOS (Inducible nitric oxyde synthase), TGFβ2 (Transforming growth factor beta 2) et SAL1 (Lamont et al 2002, Liuet al2003a, Malek et Lamont 2003, Barrowet al2004, Maleket al2004). Il a été mis en évidence une association entre certains gènes de la réponse adap- tative comme un gène contrôlant une protéine spécifique des lymphocytes T, CD28, avec le portage intestinal (Malek et al 2004). Par contre, cela n’a pas été le cas du gènes Igl (Immunoglobulin light chain) (Malek et Lamont 2003) ou de gène du MHC (Major histocompatibility complex) (Lamont et al 2002, Liu et al 2002, Barrow et al 2004). D’autres gènes candidats dont la fonction biologique n’est pas connue comme celui de la PSAP (Prosaponin), n’ont pas montré d'association avec le portage intestinal (Lamont et al 2002, Liu et al 2003a, Liu et Lamont 2003b). Des résultats analogues ont été observés pour les gènes précités et l’infection de la rate ont été similaires, excepté avec les gènes TGFβ3, NRAMP1, IAP1, SAL1, MHC de classe I et PSAP. Tous ces tra- vaux concernent le jeune. Chez l’adul- te, une seule étude a été effectuée ; elle a montré une association entre l'infec- tion de la rate et le gène NRAMP1 et sans doute TLR4 (Beaumont et al 2003). Un QTL (Quantitative trait Loci) situé sur le chromosome 2 et associé à la colonisation intestinale a été décrit pour la première fois (Tilquin et al 2005). L’existence d’un contrôle génétique de la colonisation intestinale par S entericasuggère qu’une sélection divergente est possible ; elle conduira à l’obtention de lignées plus sensibles et plus résistantes à la colonisation intestinale par S enterica, fournissant des outils d’étude précieux et apportant un complément aux moyens de maîtri- se déjà en place (Velge et al 2008).
b) Etude des mécanismes – Réponse innée
En général, une infection déclenche une réponse innée chez l’hôte, essen- tiellement constituée par la réaction inflammatoire qui peut avoir des effets délétères se manifestant par des symp- tômes. Quelques données ont apporté des arguments en faveur de l’hypothèse d’une modulation de la réponse inflam- matoire chez l’animal porteur. De fa- çon intéressante, Salmonella sérovar Typhimurium peut provoquer une pathologie grave qui est souvent mor- telle chez le poussin très jeune. Chez l’animal inoculé plus tard, à partir d’une semaine d’âge, l’infection devient asymptomatique et particuliè- rement localisée au tractus gastro-intes- tinal. L’étude des médiateurs précoces de l’inflammation que sont les chimio- kines et les cytokines, a montré une expression différente dans ces deux cas de figure. L’induction précoce de chi- miokines dans l’intestin semble jouer un rôle-clé dans l’initiation de l’inflam- mation chez l’animal très jeune (Withanageet al2004), ce qui n’est pas le cas chez l’animal âgé d’une semai- ne ; en revanche, chez ce dernier, l’in- duction d’une cytokine régulatrice pou- vant inhiber la réaction inflammatoire a été suggérée (Withanage et al 2005).
Les mêmes travaux ont mis en éviden- ce une infiltration massive de cellules de l’inflammation, les granulocytes, dans la muqueuse intestinale des ani- maux très jeunes, contrairement à ce qui a été observé chez les animaux plus âgés. Pour prendre un autre exemple, la réponse inflammatoire de l’intestin en réponse à une infection avec Salmonella sérovar Typhimurium peut être plus aiguë qu’avec Salmonella sérovar Enteritidis. Une différence dans le degré de nécrose des macrophages, autres cellules impliquées dans l’in- flammation, a été observée en fonction du sérovar utilisé pour les infecter in vitro ; ce degré a été plus important avec Salmonellasérovar Typhimurium qu’avec Salmonella sérovar Enteri- tidis ; la nécrose est fortement pro- inflammatoire ; une conséquence in vivopourrait être d’induire une réponse inflammatoire plus vigoureuse avec Salmonella sérovar Typhimurium conduisant à une élimination plus rapide tandis que l’infection par Salmonella sérovar Enteritidis pro- voque une infection commensale plus longue (Okamuraet al2005). Enfin, la comparaison de la réponse innée dans les tonsiles caecales de lignées de poule dont l’intestin est plus ou moins coloni- sé par Salmonellasérovar Enteritidis a
mis en évidence une expression diffé- rentielle des gènes de certains facteurs inflammatoires, les gallinacines 1 et 2 ; les gallinacines sont des défensines, peptides antimicrobiens exprimés par l’épithélium gastro-intestinal. Cette expression différentielle a été observée chez le jeune et chez l’adulte ; cepen- dant, l'interprétation de ces résultats diffère selon l’âge des animaux ; en effet, chez l’adulte, la lignée qui pré- sente le plus fort taux d’expression des gallinacines est la moins colonisée au niveau des tonsiles caecales tandis que chez le jeune la même lignée est celle qui présente la colonisation la plus éle- vée (Sadeyenet al2004, 2006).
Une modulation de la réponse inflammatoire par un facteur de viru- lence a été mise en évidence dans l’exemple du portage d’E coliO157:H7 par les bovins. En effet, aucune inflam- mation intestinale consécutive à la colonisation intestinale des bovins par ce sérovar n’a été observée, alors que même dans des conditions normales la muqueuse intestinale est dans un état physiologique d’inflammation. La toxi- ne Shiga Stx1 a un effet suppresseur sur certaines sous-populations de lympho- cytes périphériques et intra-épithéliaux de l’intestin (IEL) in vitroet est à l’ori- gine d’une déplétion des IEL de la muqueuse iléale in vivo (Menge et al 1999, 2004a, 2004b). Les IEL sont de puissantes sources de chimiokines qui peuvent attirer les granulocytes, à l’ori- gine de la réaction inflammatoire in vivo. La toxine Stx1 n’a pas stimulé la production de certains facteurs chimio attractifs par les IEL bovins comme elle l’a fait chez l’Homme. En revanche, elle a provoqué une expression précoce des transcrits du gène d’une cytokine qui joue un rôle important dans l’ho- méostasie intestinale (Moussay et al 2006). Ces données suggèrent que la transcription des gènes de cette cytoki- ne est un mécanisme par lequel les STEC colonisent l’intestin de l’hôte porteur de façon durable.
L’ensemble de ces travaux suggère qu’il existe des régulations de la répon- se immunitaire innée consécutive à l’infection intestinale de poulets par des bactéries pathogènes ; ces régula- tions pourraient contribuer à l’établis- sement d’un état de portage.
– Réponse adaptative
L’influence de la réponse adaptative et spécifique de l’agent bactérien sur le portage a été indiquée par l’observation d’une élimination de la bactérie plus rapide à la suite d’une réinfection que
lors d’une infection primaire. Ces don- nées ont notamment été obtenues dans l’exemple du portage de Salmonella sérovar Typhimurium chez la poule (Bealet al2004, Withanageet al2005).
L’importance des cellules T spéci- fiques dans l’élimination de l’infection à Salmonella sérovar Typhimurium chez la poule a été suggérée récemment. Il a d’abord été mis en évidence que des changements dans les niveaux de proli- fération des cellules spléniques, spéci- fiques d’antigènes de ce sérovar, coïnci- daient avec l’élimination de ce sérovar du caecum de poussins inoculés à 6 semaines (Bealet al2004). Cette proli- fération était associée à la résistance à la colonisation intestinale et était significa- tivement plus élevée chez une lignée dont l’intestin était peu colonisé par Salmonella sérovar Typhimurium que dans une lignée plus colonisée (Bealet al 2005). Récemment, la quantification de l’expression des gènes des cytokines dans le foie, l’iléon et les tonsiles cae- cales a suggéré que l’élimination de l’infection primaire était Th1-dépen- dante (Withanage et al 2005). Un rôle important de la dynamique de circula- tion des cellules T dans la protection contre une infection à Salmonella Typhimurium a aussi été suggéré par l’a- nalyse immuno histochimique des popu- lations cellulaires T dans la rate et l’in- testin de poussins inoculés avec ce sérovar (Withanageet al2005, Berndtet al2006).
Dans tous les exemples de portage intestinal décrits ici, les auteurs s’ac- cordent à décrire une production clas- sique d’anticorps spécifiques de l’agent bactérien dans le sérum des animaux porteurs. Plus rares sont les études de production d’anticorps au niveau intes- tinal. Il n’a pas été trouvé d’association entre la quantité d’anticorps sériques et intestinaux et la résistance à la coloni- sation intestinale au début de l’infec- tion dans les exemples du portage des sérovars Typhimurium et Enteritidis de S enterica chez la poule (Berthelot- Heraultet al2003, Bealet al2005), il semble au contraire y avoir une relation inverse avec une production d’anti- corps plus importante chez les animaux sensibles que chez les animaux résis- tants ; cette production a été plus importante chez les animaux sensibles que chez les animaux résistants ; ces données suggèrent que cette production est fonction de la charge bactérienne et non à l’origine de la résistance précoce.
Cependant, la forte production, dans l’intestin d’anticorps de classe A, spécifiques de Salmonella sérovar
Enteritidis, pourrait être à l’origine d’une réduction tardive de la colonisa- tion intestinale chez les animaux sensi- bles (Berthelot-Heraultet al2003). Les lymphocytes B sont à l’origine des cel- lules productrices d’anticorps ; leur nécessité dans l’élimination de Salmonella sérovar Typhimurium de l’intestin de poussins a récemment été remise en cause (Bealet al2006).
Pour conclure, l’identification des facteurs de la réponse adaptative sem- ble privilégier une activité des cellules T dans la protection contre le por- tage des sérovars Typhimurium et Enteritidis de S entericachez la poule.
Mais il n’existe pas de données concer- nant le rôle de cellules T intestinales dans cette protection. Des anticorps peuvent aussi agir localement. Cepen- dant cette réponse en anticorps n’inhibe pas complètement la persistance de la bactérie portée.
3.2 / Absence de récepteurs de l’hôte pour des facteurs de viru- lence bactériens
Les toxines Shiga sont des facteurs de virulence majeurs des STEC ; elles inhi- bent la synthèse protéique conduisant à la nécrose et/ou à l’apoptose de cellules endothéliales microvasculaires qui pos- sèdent un récepteur. Chez l’Homme on pense que le dommage vasculaire induit par les toxines Shiga dans le côlon et dans le rein conduit respectivement à l’expression d’une colite hémorragique et d’un syndrome hémolytique et uré- mique. Par contre, les bovins dont l'in- testin est colonisé par E coliO157 :H7 ne développent pas de lésions vasculaires extra-intestinales. L’iléon, le cecum et le rectum de bovins nouveau-nés ou adultes ne contiennent pas de quantité détectable du récepteur préférentiel de la toxine, le globotriaosylceramide 3 (Gb3) ; de plus une liaison des toxines Stx1 et Stx2 n’a pas été détectée en immunohistochimie dans l’intestin ou le rein de bovins des mêmes âges ; par contre, cette liaison avait été observée chez l’Homme (Pruimboom-Breeset al2000). Ces don- nées peuvent expliquer en partie pour- quoi une infection à E coliO157:H7 pro- voque une colite hémorragique et un syndrome hémolytique et urémique chez l’Homme et reste habituellement asymp- tomatique chez les bovins.
Conclusions
Ce bilan identifie des facteurs bacté- riens et des facteurs de l’hôte responsa- bles du portage intestinal. L’étude com-
parative des modèles impliquant les sérovars Typhimurium ou Enteritidis de S enterica ou C jejuni chez la poule, ainsi que l’exemple de E coliO157:H7 chez les ruminants montre le plus sou- vent une spécificité pour chaque exem- ple. Les facteurs bactériens identifiés incluent des facteurs de virulence, ce qui peut sembler paradoxal. Cependant, l’expression de certains d’entre eux peut être modulée, ce qui peut contri- buer à expliquer un état de portage. Les conséquences de l’interaction entre la bactérie et son hôte, comme l’appari- tion de certaines lésions peuvent être réduites lors d’un état de portage. La réponse de l’hôte sembler spécifique à
la localisation intestinale comme en témoignent les données obtenues dans les études génétiques. Les réponses immunitaires innée et adaptative font l’objet de modulations. Cependant, les données obtenues jusqu’à maintenant restent fragmentaires, et tendent à prou- ver que le portage est le fait de méca- nismes complexes d’interaction entre la bactérie et son hôte. Leur compréhen- sion peut ouvrir de nouvelles voies de maîtrise, comme c’est le cas de la résis- tance génétique au portage intestinal de S enterica comme de C jejuni chez la poule, ce qui aura pour conséquence de limiter certaines pathologies chez l’Homme.
Remerciements
Je tiens à remercier Edith Authié pour ses critiques constructives au cours de la préparation du manuscrit, Annick Couty pour son accompagnement patient dans l’utilisation du logiciel EndNote et Christiane Le Louëdec pour son aide précieuse dans l’exploita- tion des nouvelles technologies de l’in- formation et pour ses encouragements constants.
Références
Allen-Vercoe E., Woodward M.J., 1999.
Colonisation of the chicken caecumby afimbria- te and aflagellate derivatives of Salmonella ente- rica serotype Enteritidis. Vet. Microbiol., 69, 265-275.
Amy M., Velge P., Senocq D., Bottreau E., Mompart F., Virlogeux-Payant I., 2004.
Identification of a new Salmonella enterica serovar Enteritidis locus involved in cell inva- sion and in the colonisation of chicks. Res.
Microbiol., 155, 543-552.
Anonyme, 2005. Preliminary FoodNet data on the incidence of infection with pathogens trans- mitted commonly through food-10 sites, United States, 2004. MMWR Morb. Mortal. Wkly Rep., 54, 352-356.
Armstrong G.R., Sen R.A., Wilkinson J., 2000. Pasteurella multocida meningitis in an adult: case report. J. Clin. Pathol., 53, 234-235.
Bailey J.S., Cox N.A., Craven S.E., Cosby D.E., 2002. Serotype tracking of Salmonella through integrated broiler chicken operations.
J. Food Prot., 65, 742-745.
Bajaj V., Hwang C., Lee C.A., 1995. hilA is a novel ompR/toxR family member that activates the expression of Salmonellatyphimurium inva- sion genes. Mol. Microbiol., 18, 715-727.
Barrow P.A., 2000. The paratyphoid Salmonellae.
Rev. Sci. Tech., 19, 351-375.
Barrow P.A., Bumstead N., Marston K., Lovell M.A., Wigley P., 2004. Faecal shedding and intestinal colonization of Salmonellaenteri- ca in inbred chickens: the effect of host-genetic background. Epidemiol. Infect., 132, 117-126.
Beal R.K., Powers C., Wigley P., Barrow P.A., Smith A.L., 2004. Temporal dynamics of the cel- lular, humoral and cytokine responses in chickens during primary and secondary infection with Salmonellaenterica serovar Typhimurium.
Avian Pathol., 33, 25-33.
Beal R.K., Powers C., Wigley P., Barrow P.A., Kaiser P., Smith A.L., 2005. A strong antigen- specific T-cell response is associated with age and genetically dependent resistance to avian enteric salmonellosis. Infect. Immun., 73, 7509- 7516.
Beal R.K., Powers C., Davison T.F., Barrow P.A., Smith A.L., 2006. Clearance of enteric
Salmonella enterica serovar Typhimurium in chickens is independent of B-cell function.
Infect. Immun., 74, 1442-1444.
Beaumont C., Protais J., Guillot J.F., Colin P., Proux K., Millet N., Pardon P., 1999. Genetic resistance to mortality of day-old chicks and car- rier-state of hens after inoculation with Salmonella enteritidis. Avian Pathol., 28, 131- 135.
Beaumont C., Protais J., Pitel F., Leveque G., Malo D., Lantier F., Plisson-Petit F., Colin P., Protais M., Le Roy P., Elsen J.M., Milan D., Lantier I., Neau A., Salvat G., Vignal A., 2003. Effect of two candidate genes on the Salmonellacarrier state in fowl. Poult. Sci., 82, 721-726.
Berndt A., Pieper J., Methner U., 2006.
Circulating gamma delta T cells in response to Salmonellaenterica serovar enteritidis exposure in chickens. Infect. Immun., 74, 3967-3978.
Berndtson E., DanielssonTham M.L., Engvall A., 1996. Campylobacter incidence on a chicken farm and the spread of Campylobacter during the slaughter process. Int. J. Food Microbiol., 32, 35-47.
Berthelot F., Beaumont C., Mompart F., Girard-Santosuosso O., Pardon P., Duchet- Suchaux M., 1998. Estimated heritability of the resistance to cecal carrier state of Salmo- nella enteritidis in chickens. Poult. Sci., 77, 797-801.
Berthelot-Herault F., Mompart F., Zygmunt M.S., Dubray G., Duchet-Suchaux M., 2003.
Antibody responses in the serum and gut of chicken lines differing in cecal carriage of Salmonella enteritidis. Vet. Immun.
Immunopathol., 96, 43-52.
Blanco M., Blanco J.E., Blanco J., Gonzalez E.A., Mora A., Prado C., Fernandez L., Rio M., Ramos J., Alonso M.P., 1996. Prevalence and characteristics of Escherichia coli serotype O157:H7 and other verotoxin-producing E. coli in healthy cattle. Epidemiol. Infect., 117, 251-257.
Blocker A., Komoriya K., Aizawa S.I., 2003.
Type III secretion systems and bacterial flagella:
Insights into their function from structural similari- ties. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 100, 3027-3030.
Bohez L., Ducatelle R., Pasmans F., Botteldoorn N., Haesebrouck F., Van Immerseel
F., 2006. Salmonellaenterica serovar Enteritidis colonization of the chicken caecum requires the HilA regulatory protein. Vet. Microbiol., 116, 202-210.
Boyd Y., Herbert E.G., Marston K.L., Jones M.A., Barrow P.A., 2005. Host genes affect intestinal colonisation of newly hatched chickens by Campylobacter jejuni. Immu- nogenetics, 57, 248-253.
Bràs A.M., Chatterjee S., Wren B.W., Newell D.G., Ketley J.M., 1999. A novel Campylobacter jejuni two-component regulatory system impor- tant for temperature-dependent growth and colo- nization. J. Bacteriol., 181, 3298-3302.
Brown C.A., Harmon B.G., Zhao T., Doyle M.P., 1997. Experimental Escherichia coli O157:H7 carriage in calves. Appl. Environ.
Microbiol., 63, 27-32.
Buckley A.M., Webber M.A., Cooles S., Randall L.P., La Ragione R.M., Woodward M.J., Piddock L.J., 2006. The AcrAB-TolC efflux sys- tem of Salmonellaenterica serovar Typhimurium plays a role in pathogenesis. Cell Microbiol., 8, 847-856.
Caprioli A., Morabito S., Brugere H., Oswald E., 2005. Enterohaemorrhagic Escherichia coli:
emerging issues on virulence and modes of transmission. Vet. Res., 36, 289-311.
Carroll P., La Ragione R.M., Sayers A.R., Woodward M.J., 2004. The O-antigen of Salmonella enterica serotype Enteritidis PT4: a significant factor in gastrointestinal colonisation of young but not newly hatched chicks. Vet.
Microbiol., 102, 73-85.
Casadevall A., Pirofski L.A., 2001. Host- pathogen interactions: The attributes of viru- lence. J. Infect. Dis., 184, 337-344.
Chomel B.B., Boulouis H.J., Maruyama S., Breitschwerdt E.B., 2006. Bartonella spp. in pets and effect on human health. Emerg. Infect. Dis., 12, 389-394.
Cornick N.A., Booher S.L., Moon H.W., 2002. Intimin facilitates colonization by Escherichia coli O157:H7 in adult ruminants.
Infect. Immun., 70, 2704-2707.
Craven S.E., 1994. Altered colonizing ability for the cecaof broiler chicks by lipopolysaccha- ride-deficient mutants of Salmonella typhimu- rium. Avian Dis., 38, 401-408.
Dean-Nystrom E.A., Bosworth B.T., Cray W.C., Jr., Moon H.W., 1997. Pathogenicity of Escherichia coli O157:H7 in the intestines of neonatal calves. Infect. Immun., 65, 1842-1848.
Dibb-Fuller M.P., Allen-Vercoe E., Thorns C.J., Woodward M.J., 1999. Fimbriae- and fla- gella-mediated association with and invasion of cultured epithelial cells by Salmonella enteri- tidis. Microbiology, 145, 1023-1031.
Dobbin H.S., Hovde C.J., Williams C.J., Minnich S.A., 2006. The Escherichia coli O157 flagellar regulatory gene flhC and not the fla- gellin gene fliC impacts colonization of cattle.
Infect. Immun., 74, 2894-2905.
Dorsey C.W., Laarakker M.C., Humphries A.D., Weening E.H., Baumler A.J., 2005.
Salmonella enterica serotype Typhimurium MisL is an intestinal colonization factor that binds fibronectin. Mol. Microbiol., 57, 196-211.
Duchet-Suchaux M., Mompart F., Berthelot F., Beaumont C., Lechopier P., Pardon P., 1997.
Differences in frequency, level, and duration of cecal carriage between four outbred chicken lines infected orally with Salmonellaenteritidis.
Avian Dis., 41, 559-567.
Dziva F., van Diemen P.M., Stevens M.P., Smith A.J., Wallis T.S., 2004. Identification of Escherichia coli O157: H7 genes influencing colonization of the bovine gastrointestinal tract using signature-tagged mutagenesis. Micro- biology, 150, 3631-3645.
Evans S.J., Sayers A.R., 2000. A longitudinal study of campylobacter infection of broiler flocks in Great Britain. Prev. Vet. Med., 46, 209- 223.
Fardini Y., Chettab K., Grepinet O., Rochereau S., Trotereau J., Harvey P., Amy M., Bottreau E., Bumstead N., Barrow P.A., Virlogeux-Payant I., 2007. The YfgL Lipoprotein is essential for type III secretion- system expression and virulence of Salmonella enterica serovar Enteritidis. Infect. Immun., 75, 358-370.
Gaynor E.C., Ghori N., Falkow S., 2001. Bile- induced «pili» in Campylobacter jejuni are bac- teria-independent artifacts of the culture me- dium. Mol. Microbiol., 39, 1546-1549.
Geue L., Segura-Alvarez M., Conraths F.J., Kuczius T., Bockemuhl J., Karch H., Gallien P., 2002. A long-term study on the prevalence of shiga toxin-producing Escherichia coli(STEC) on four German cattle farms. Epidemiol. Infect., 129, 173-185.
Grant A.J., Coward C., Jones M.A., Woodall C.A., Barrow P.A., Maskell D.J., 2005.
Signature-tagged transposon mutagenesis stu- dies demonstrate the dynamic nature of caecal colonization of 2-week-old chickens by Campylobacter jejuni. Appl. Environ.
Microbiol., 71, 8031-8041.
Hensel M., Shea J.E., Gleeson C., Jones M.D., Dalton E., Holden D.W., 1995. Simultaneous identification of bacterial virulence genes by negative selection. Science, 269, 400-403.
Hendrixson D.R., DiRita V.J., 2004.
Identification of Campylobacter jejuni genes invol- ved in commensal colonization of the chick gastrointestinal tract. Mol. Microbiol., 52, 471-484.
Heyndrickx M., Vandekerchove D., Herman L., Rollier I., Grijspeerdt K., De Zutter L., 2002.
Routes for Salmonellacontamination of poultry meat: epidemiological study from hatchery to slaughterhouse. Epidemiol. Infect., 129, 253- 265.
Huang Y.T., Teng L.J., Ho S.W., Hsueh P.R., 2005. Streptococcus suis infection. J. Microbiol.
Immun. Infect., 38,306-313.
Hughes R., 2004. Campylobacter jejuni in Guillain-Barré syndrome. Lancet Neurol., 3, 644.
Janss L.L., Bolder N.M., 2000. Heritabilities of and genetic relationships between Salmonella resistance traits in broilers. J. Anim. Sci., 78, 2287-2291.
Jeffrey J.S., Tonooka K.H., Lozanot J., 2001.
Prevalence of campylobacter spp. from skin, crop, and intestine of commercial broiler chicken carcasses at processing. Poult. Sci., 80, 1390-1392.
Jones M.A., Marston K.L., Woodall C.A., Maskell D.J., Linton D., Karlyshev A.V., Dorrell N., Wren B.W., Barrow P.A., 2004. Adaptation of Campylobacter jejuni NCTC11168 to high- level colonization of the avian gastrointestinal tract. Infect. Immun., 72, 3769-3776.
Jordan D.M., Cornick N., Torres A.G., Dean- Nystrom E.A., Kaper J.B., Moon H.W., 2004.
Long polar fimbriae contribute to colonization by Escherichia coli O157:H7 in vivo. Infect.
Immun., 72, 6168-6171.
Journet L., Hughes K., Cornelis G., 2005.
Type III secretion: a secretory pathway serving both motility and virulence (review). Mol.
Membr. Biol., 22, 41-50.
Konkel M.E., Garvis S.G., Tipton S.L., Anderson D.E., Jr., Cieplak W., Jr., 1997.
Identification and molecular cloning of a gene encoding a fibronectin-binding protein (CadF) from Campylobacter jejuni. Mol. Microbiol., 24, 953-963.
La Ragione R.M., Ahmed N.M., Best A., Clifford D., Weyer U., Cooley W.A., Johnson L., Pearson G.R., Woodward M.J., 2005.
Colonization of 8-week-old conventionally reared goats by Escherichia coliO157: H7 after oral inoculation. J. Med. Microbiol., 54, 485- 492.
Lam K.M., DaMassa A.J., Morishita T.Y., Shivaprasad H.L., Bickford A.A., 1992. Patho- genicity of Campylobacter jejuni for turkeys and chickens. Avian Dis., 36, 359-363.
Lamont S.J., Kaiser M.G., Liu W., 2002.
Candidate genes for resistance to Salmonella enteritidis colonization in chickens as detected in a novel genetic cross. Vet. Immun. Immu- nopathol., 87, 423-428.
Lin J., Sahin O., Michel L.O., Zhang Q., 2003.
Critical role of multidrug efflux pump CmeABC in bile resistance and in vivo colonization of Campylobacter jejuni. Infect. Immun., 71, 4250-4259.
Lister S.A., 1988. Salmonella enteritidis infection in broilers and broiler breeders. Vet.
Rec., 123, 350.
Liu W., Miller M.M., Lamont S.J., 2002.
Association of MHC class I and class II gene polymorphisms with vaccine or challenge response to Salmonella enteritidis in young chicks. Immunogenetics, 54, 582-590.
Liu W., Kaiser M.G., Lamont S.J., 2003a.
Natural resistance-associated macrophage pro- tein 1 gene polymorphisms and response to vac- cine against or challenge with Salmonellaente- ritidis in young chicks. Poult. Sci., 82, 259-266.
Liu W., Lamont S.J., 2003b. Candidate gene approach: potentional association of caspase-1, inhibitor of apoptosis protein-1, and prosaposin
gene polymorphisms with response to Salmonella enteritidis challenge or vaccination in young chicks. Anim. Biotechnol. 14, 61-76.
Low A.S., Dziva F., Torres A.G., Martinez J.L., Rosser T., Naylor S., Spears K., Holden N., Mahajan A., Findlay J., Sales J., Smith D.G., Low J.C., Stevens M.P., Gally D.L., 2006.
Cloning, expression, and characterization of fim- brial operon F9 from enterohemorrhagic Escherichia coliO157:H7. Infect. Immun., 74, 2233-2244.
MacKichan J.K., Gaynor E.C., Chang C., Cawthraw S., Newell D.G., Miller J.F., Falkow S., 2004. The Campylobacter jejuni dccRS two- component system is required for optimal in vivo colonization but is dispensable for in vitro growth. Mol. Microbiol., 54, 1269-1286.
Malek M., Lamont S.J., 2003. Association of INOS, TRAIL, TGF-beta2, TGF-beta3, and IgL genes with response to Salmonella enteri- tidisin poultry. Genet. Sel. Evol., 35 (Suppl 1), S99- S111.
Malek M., Hasenstein J.R., Lamont S.J., 2004.
Analysis of chicken TLR4, CD28, MIF, MD-2, and LITAF genes in a Salmonella enteritidis resource population. Poult. Sci., 83, 544-549.
Meichtri L., Miliwebsky E., Gioffre A., Chinen I., Baschkier A., Chillemi G., Guth B.E., Masana M.O., Cataldi A., Rodriguez H.R., Rivas M., 2004. Shiga toxin-producing Escherichia coliin healthy young beef steers from Argentina:
prevalence and virulence properties. Int. J. Food Microbiol., 96, 189-198.
Menge C., Wieler L.H., Schlapp T., Baljer G., 1999. Shiga toxin 1 from Escherichia coli blocks activation and proliferation of bovine lymphocy- te subpopulationsin vitro. Infect. Immun., 67, 2209-2217.
Menge C., Blessenohl M., Eisenberg T., Stamm I., Baljer G., 2004a. Bovine ileal intraepi- thelial lymphocytes represent target cells for Shiga toxin 1 from Escherichia coli. Infect.
Immun., 72, 1896-1905.
Menge C., Stamm I., Van Diemen P.M., Sopp P., Baljer G., Wallis T.S., Stevens M.P., 2004b.
Phenotypic and functional characterization of intraepithelial lymphocytes in a bovine ligated intestinal loop model of enterohaemorrhagic Escherichia coliinfection. J. Med. Microbiol., 53, 573-579.
Miyao Y., Kataoka T., Nomoto T., Kai A., Itoh T., Itoh K., 1998. Prevalence of verotoxin-produ- cing Escherichia coli harbored in the intestine of cattle in Japan. Vet. Microbiol., 61, 137-143.
Monteville M.R., Yoon J.E., Konkel M.E., 2003. Maximal adherence and invasion of INT 407 cells by Campylobacter jejuni requires the CadF outer-membrane protein and microfilament reorganization. Microbiology, 149, 153-165.
Morgan E., Campbell J.D., Rowe S.C., Bispham J., Stevens M.P., Bowen A.J., Barrow P.A., Maskell D.J., Wallis T.S., 2004.
Identification of host-specific colonization factors of Salmonella enterica serovar Typhimurium. Mol. Microbiol., 54, 994-1010.
Moussay E., Stamm I., Taubert A., Baljer G., Menge C., 2006. Escherichia coli Shiga toxin 1 enhances IL-4 transcripts in bovine ileal intrae- pithelial lymphocytes. Vet. Immun. Immu- nopathol., 113, 367-382.
Naikare H., Palyada K., Panciera R., Marlow D., Stintzi A., 2006. Major role for FeoB in Campylobacter jejuni ferrous iron acquisition, gut colonization, and intracellular survival.
Infect. Immun., 74, 5433-5444.
